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Die Erfindung betrifft eine Stahlbetondecke mit mindestens einer darauf befestigten Fußpfette. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Stahlbetondecke mit mindestens einer darauf befestigten Fußpfette. Bei Pfettendächern werden die Dachsparren in der Regel gelenkig auf den horizontal verlaufenden Pfetten aufgelegt, die wiederum parallel zur Dachtraufe verlaufen. Hierbei üben die Sparren keinen Horizontalschub auf die Pfetten aus. Die Auflagerung der Sparren auf den Pfetten (auch: Schwellen) erfolgt durch die Herstellung einer beispielsweise etwa 2 bis 4 cm tiefen Einkerbung in den Sparren, die derart geformt ist, dass eine horizontale Auflagerfläche entsteht. Als zusätzliche Sicherung wird ein sogenannter Sparren-Pfetten-Anker an Pfette und Sparren befestigt.
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Das statische System des Pfettendachs sieht keine kraftübertragende Verbindung am Dachfirst vor. Trotzdem sollten die am First zusammenlaufenden Sparren gegen abhebende Kräfte in Folge von Windsog miteinander verbunden werden. Zur Weiterleitung von Horizontalkräften in Folge von Wind müssen die Fußpfetten druck- und zugfest mit der Stahlbetondeckenscheibe verbunden werden. Dies geschieht derzeit wie folgt:
Zur Verankerung der Fußpfette werden im geforderten Abstand zur Außenkante der Stahlbetondecke und in gewünschtem Abstand zueinander vor dem Betonieren der Stahlbetondecke Passbolzen in der Deckenkonstruktion befestigt. Die Passbolzen ragen nach dem Betonieren aus der Betondecke heraus. Nach dem Betonieren bzw. dem Abbindevorgang wird die Fußpfette montiert, wobei in der Fußpfette für die Passbolzen geeignete Löcher vorgebohrt werden müssen. Die Fußpfette wird dann auf die Bolzen aufgesteckt und durch Aufschrauben von Mutter auf die Passbolzen kraftschlüssig mit der Stahlbetondecke verbunden.
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Nachteilig bei dieser Vorgehensweise ist, dass sich die Passbolzen zur Befestigung der Fußpfette vor dem Betonieren nur sehr aufwendig in der vorgesehenen Position in der Deckenkonstruktion verankern lassen. Im Zuge der Betonierarbeiten kommt es häufig zu einer Schiefstellung der Passbolzen. Dies wiederum führt zu Schwierigkeiten bei der Montage der Fußpfette, da die erforderlichen Bohrungen für die Passbolzen aufwendig eingemessen und eingebracht werden müssen. Dies muss aufgrund der nicht klar definierten Position der Passbolzen in aufwendiger Weise auf der Baustelle geschehen. Ein werksmäßiges und damit witterungsunabhängiges Herstellen der Bohrlöcher in der jeweiligen Zimmerei im Zuge des Abbundes ist nicht durchführbar. Sofern aufgrund der Schiefstellung der Passbolzen die Bohrlöcher darüber hinaus nicht senkrecht ausgeführt werden können, ist ein mehrfaches Überprüfen und Nacharbeiten auf der Baustelle notwendig. Hierzu muss die Fußpfette immer wieder an die Passbolzen angehalten werden, bis ein Aufstecken und somit Ausrichten der Fußpfette möglich ist. All dies macht die bekannte Befestigung von Fußpfetten auf Stahlbetondecken aufwendig.
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Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Stahlbetondecke und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen die Befestigung einer Fußpfette auf der Stahlbetondecke einfacher möglich ist bei gleichzeitig jederzeit sicherer Verankerung der Fußpfette auf der Stahlbetondecke.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche 1 und 14. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
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Die Erfindung löst die Aufgabe zum einen durch eine Stahlbetondecke mit mindestens einer darauf befestigten Fußpfette, umfassend mindestens ein auf einer Stahlbewehrung der Stahlbetondecke aufliegendes erstes Befestigungselement und mindestens einen Befestigungsbolzen, der an dem ersten Befestigungselement befestigt ist, wobei das mindestens eine erste Befestigungselement gemeinsam mit dem mindestens einen Befestigungsbolzen in den Beton der Stahlbetondecke eingegossen ist, so dass ein Befestigungsabschnitt des mindestens einen Befestigungsbolzens nach oben aus der Stahlbetondecke ragt, mindestens ein zweites Befestigungselement, wobei der aus der Stahlbetondecke ragende Befestigungsabschnitt des mindestens einen Befestigungsbolzens in einer Bohrung des mindestens einen zweiten Befestigungselements befestigt ist, und wobei das mindestens eine zweite Befestigungselement an der Fußpfette befestigt ist.
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Die Erfindung löst die Aufgabe außerdem durch ein Verfahren zur Herstellung einer Stahlbetondecke mit mindestens einer darauf befestigten Fußpfette, vorzugsweise einer Stahlbetondecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: mindestens ein erstes Befestigungselement wird mit mindestens einem daran befestigten Befestigungsbolzen auf eine Stahlbewehrung in einer Schalung zum Gießen des Betons der Stahlbetondecke derart aufgelegt, dass ein Befestigungsabschnitt des mindestens einen Befestigungsbolzens nach oben aus der Schalung ragt, Beton wird in die Schalung gegossen, wobei das mindestens eine erste Befestigungselement gemeinsam mit dem mindestens einen Befestigungsbolzen derart in den Beton eingegossen wird, dass der Befestigungsabschnitt des mindestens einen Befestigungsbolzens nach oben aus dem Beton ragt, Nach dem Aushärten des Betons wird der aus der Stahlbetondecke ragende Befestigungsabschnitt des mindestens einen Befestigungsbolzens in einer Bohrung mindestens eines zweiten Befestigungselements befestigt und das mindestens eine zweite Befestigungselement wird an mindestens einer Fußpfette befestigt.
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Erfindungsgemäß sind für die Verankerung der Fußpfette (auch: (Fuß-)Schwelle) auf der Stahlbetondecke neben mindestens einem Befestigungsbolzen insbesondere mindestens ein erstes und mindestens ein zweites Befestigungselement vorgesehen. Diese bewerkstelligen über den Befestigungsbolzen die Befestigung zwischen der Stahlbetondecke und der Fußpfette. Das erste Befestigungselement wird dazu auf die Stahlbewehrung der Stahlbetondecke aufgelegt. Das erste Befestigungselement kann dabei auf die oberste Lage der Stahlbewehrung der Stahlbetondecke aufgelegt werden. An dem ersten Befestigungselement ist ein Befestigungsbolzen befestigt, der abschnittsweise nach oben aus der gegossenen Stahlbetondecke herausragt. Der Vorteil dieser Lagerung des Befestigungsbolzens über das erste Befestigungselement auf der Stahlbewehrung ist eine im Vergleich zum Stand der Technik, insbesondere zu einem Befestigen des Befestigungsbolzens allein an der Stahlbewehrung, bessere Lagesicherung während des Gießens des Betons. Es kommt durch die im Zuge des Gießens von dem Beton ausgeübten Kräfte nicht oder zumindest in erheblich geringerem Maße zu Lageveränderungen des an dem ersten Befestigungselement angeordneten Befestigungsbolzens.
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Nach dem Aushärten bzw. Abbinden der Stahlbetondecke wird die zu befestigende Fußpfette auf die Stahlbetondecke aufgelegt. Mittels des zweiten Befestigungselements wird die Fußpfette nun an dem Befestigungsbolzens und damit über das erste Befestigungselement an der Stahlbetondecke verankert. Hierzu wird das zweite Befestigungselement einerseits mit einer Bohrung an dem Befestigungsbolzen und andererseits an der Fußpfette befestigt. Das zweite Befestigungselement kann dabei abschnittsweise auf der Stahlbetondecke aufliegen. In der Fußpfette sind durch das Vorsehen des zweiten Befestigungselements im Gegensatz zum Stand der Technik keine Bohrungen an bestimmten Positionen erforderlich, die dann auf der Baustelle an Lageveränderungen des Befestigungsbolzens angepasst werden müssen. Auch entfallt ein aufwendiges Ausrichten der Fußpfette auf der Baustelle. Insgesamt vereinfacht sich die Montage erheblich, da weitestgehend vorgefertigte Bauteile eingesetzt werden können, die auf der Baustelle schnell und einfach montiert werden können. So können die ersten und zweiten Befestigungselemente und der Befestigungsbolzen maschinell vorgefertigt werden und müssen auf der Baustelle nicht mehr nachbearbeitet werden. Gleichzeitig wird durch die erfindungsgemäße Befestigung eine jederzeit sichere Verankerung der Fußpfette auf der Stahlbetondecke sichergestellt.
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Es können mehrere erfindungsgemäße erste und zweite Befestigungselemente vorgesehen sein, die jeweils durch einen erfindungsgemäßen Befestigungsbolzen miteinander verbunden sind. Die zweiten Befestigungselemente können dann in Längsrichtung der Fußpfette beabstandet zueinander jeweils mit der Fußpfette verbunden werden. Die ersten Befestigungselemente sind dann an entsprechenden Positionen in die Stahlbetondecke eingegossen. In der Regel sind bei Pfettendächern zwei Fußpfetten vorgesehen. Diese können in der erfindungsgemäßen Weise an gegenüberliegenden Seiten der Stahlbetondecke mit dieser verbunden werden.
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Die Stahlbetondecke kann eine sogenannte Elementdecke bzw. Filigrandecke sein. Insbesondere kann also die Stahlbewehrung in einer Schalung bereits auf eine Stahlbetonteildecke aufgelegt werden, die beispielsweise an einem von der Baustelle getrennten Ort vorgefertigt wurde. In der Schalung wird dann lediglich die Ortbetonergänzung gegossen. Es kann dann vorgesehen sein, dass der Bolzen mit einem Bolzenkopf auf der Stahlbetonteildecke aufsteht. Hierdurch wird die Lagesicherung beim Gießen der Ortbetonergänzung weiter verbessert.
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Nach einer besonders praxisgemäßen Ausgestaltung kann der mindestens eine Befestigungsbolzen in einer Bohrung des mindestens einen ersten Befestigungselements befestigt sein. Hierdurch ist eine besonders einfache und flexibel veränderbare Befestigung des Befestigungsbolzens an dem ersten Befestigungselement möglich. Alternativ ist es auch denkbar, dass der Gewindebolzen unlösbar mit dem ersten Befestigungselement verbunden ist, beispielsweise durch eine Verschweißung. Die Befestigung des Befestigungsbolzens an dem mindestens einen ersten Befestigungsabschnitt erfolgt vor dem Auflegen auf die Stahlbewehrung.
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Der mindestens eine Befestigungsbolzen kann mindestens ein Gewindebolzen sein. Die Bohrung des mindestens einen ersten Befestigungselements kann dann weiterhin eine Gewindebohrung sein, wobei der mindestens eine Gewindebolzen in die Gewindebohrung des ersten Befestigungselements eingeschraubt ist. Hierdurch wird eine besonders einfache kraftschlüssige Anbringung erreicht, wobei der Befestigungsbolzen während des Gießens des Betons sicher an dem ersten Befestigungselement gehalten ist.
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Als kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Gewindebolzen und dem zweiten Befestigungselement ist es denkbar, dass der Befestigungsabschnitt des mindestens einen Gewindebolzens durch die Bohrung des mindestens einen zweiten Befestigungselements gesteckt und mittels einer auf den Befestigungsabschnitt geschraubten Mutter befestigt ist. Zwischen der Mutter und dem zweiten Befestigungselement kann eine Unterlegscheibe vorgesehen sein. Die Bohrung in dem zweiten Befestigungselement muss insbesondere keine Gewindebohrung sein, kann also ein einfaches Loch sein. Als Widerlager für die Mutter dient dann die Stahlbetondecke, auf der das zweite Befestigungselement abschnittsweise aufliegt.
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Das mindestens eine erste Befestigungselement kann mehrere Bohrungen, vorzugsweise mehrere Gewindebohrungen, besitzen. Hierdurch ist eine flexible Anpassung an unterschiedliche Breiten oder Positionen der Fußpfette möglich. Damit ist ein Einsatz dergleichen Befestigungselemente und Befestigungsbolzen bei unterschiedlichen Ausgestaltungen von Pfettendächern, insbesondere unterschiedlichen Häusern, möglich. Eine individuelle Anfertigung für jedes Haus entfallt. Je nach Breite bzw. Abstand der Fußpfette zum Rand der Stahlbetondecke kann der Befestigungsbolzen in eine jeweils geeignete Bohrung des ersten Befestigungselements eingesetzt werden.
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Um eine verbesserte Lagesicherung des ersten Befestigungselements und damit des Befestigungsbolzens während des Gießens des Betons zu erreichen, kann das mindestens eine erste Befestigungselement an der Stahlbewehrung angebunden sein, vorzugsweise über einen oder mehrere Drähte.
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Das mindestens eine erste Befestigungselement kann nach einer weiteren Ausgestaltung eine flache Form besitzen. Insbesondere kann es sich bei dem mindestens einen ersten Befestigungselement um mindestens einen Flachstahl handeln. Das erste Befestigungselement besitzt also eine flache und insbesondere längliche Form. Beispielsweise kommen rechteckige Elemente in Frage, vorzugsweise rechteckige Flachstähle, deren Länge um ein Vielfaches größer ist als ihre Breite. Das mindestens eine erste Befestigungselement kann aus einem Edelstahl oder einem feuerverzinkten Material bestehen. Das mindestens eine erste Befestigungselement kann sich dabei bis an eine seitliche Schalung der Stahlbetondecke erstrecken. Das Verwenden von Befestigungselementen mit einer flachen länglichen Form, insbesondere Flachstählen, führt zu einer großflächigen Auflage auf der Stahlbewehrung und damit einer besseren Lagesicherung während des Gießens des Betons.
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Das mindestens eine zweite Befestigungselement kann mindestens ein Winkelverbinder bzw. Winkel sein, wobei die den Befestigungsabschnitt des Befestigungsbolzens aufnehmende Bohrung in einem ersten Schenkel des Winkelverbinders ausgebildet ist. Es kann sich um einen Stahlwinkelverbinder, beispielsweise einen Edelstahlwinkelverbinder, oder um einen Winkelverbinder aus einem feuerverzinkten Material handeln. Der Winkelverbinder liegt dann mit seinem ersten Schenkel auf der Stahlbetondecke auf. Mit dem anderen, dazu in der Regel rechtwinklig verlaufenden Schenkel wird er an der Fußpfette befestigt, beispielsweise verschraubt. Mit solchen Winkelverbindern ist in einfacher Weise eine flexible Anpassung an unterschiedliche Abmessungen und Positionen der Fußpfette möglich. Hierzu kann weiter vorgesehen sein, dass das mindestens eine zweite Befestigungselement mehrere Bohrungen in dem ersten Schenkel besitzt, vorzugsweise mehrere einfache Löcher. Wiederum kann dann jeweils die geeignete Bohrung zum Einsetzen des Befestigungsbolzens ausgewählt werden.
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Nach einer weiteren besonders praxisgemäßen Ausgestaltung kann das mindestens eine zweite Befestigungselement über mindestens eine selbstschneidende Schraube mit der Fußpfette verbunden sein, wobei die selbstschneidende Schraube durch eine zweite Bohrung des mindestens einen zweiten Befestigungselements geführt ist. Die zweite Bohrung kann in einem zweiten Schenkel des Winkelverbinders ausgebildet sein. Durch die Verwendung selbstschneidender Schrauben ist eine besonders einfache Befestigung an der Fußpfette möglich. Insbesondere müssen in der Fußpfette keine Bohrungen vorgesehen werden. Vielmehr kann die selbstschneidende Schraube in einfacher Weise an der jeweiligen durch das zweite Befestigungselement vorgegebenen Position in die Fußpfette eingeschraubt werden. Als selbstschneidende Schrauben kommen insbesondere Spax- oder Schlüsselschrauben in Frage. Das mindestens eine zweite Befestigungselement kann auch mehrere zweite Bohrungen besitzen, insbesondere in dem zweiten Winkelabschnitt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Stahlbetondecke kann insbesondere mit einem in der erfindungsgemäßen Weise ausgestalteten ersten Befestigungselement und/oder zweiten Befestigungselement und/oder Befestigungsbolzen durchgeführt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann entsprechend eine erfindungsgemäße Stahlbetondecke hergestellt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:
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1 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Stahlbetondecke in einer perspektivischen teiltransparenten Ansicht,
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2 die Darstellung aus 1 in einer Schnittansicht,
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3 ein bei der Stahlbetondecke nach den 1 und 2 verwendetes erstes Befestigungselement in einer perspektivischen Ansicht, und
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4 ein bei der Stahlbetondecke nach den 1 und 2 verwendetes zweites Befestigungselement in einer perspektivischen Ansicht.
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Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände. In den 1 und 2 ist bei dem Bezugszeichen 10 ein Mauerwerk einer Außenwand eines nicht weiter dargestellten Gebäudes ausschnittsweise gezeigt. Unter anderem auf diesem Mauerwerk 10 liegt eine allgemein bei dem Bezugszeichen 12 gezeigte Stahlbetondecke auf. Bei der Stahlbetondecke 12 handelt es sich vorliegend um eine sogenannte Elementdecke bzw. Filigrandecke. Gestrichelt dargestellt ist bei dem Bezugszeichen 14 eine vorgefertigte und auf der Baustelle lediglich montierte Stahlbetonteildecke zu erkennen. Auf der Baustelle wurde dann in einer geeigneten in den 1 und 2 nicht gezeigten Schalung eine Ortbetonergänzung 16 gegossen. An dem in den ausschnittsweisen Darstellungen der 1 und 2 linken Ende der Stahlbetondecke 12 ist eine Schalung 18 für die Herstellung der Stahlbetondecke 12 angeordnet, die gleichzeitig eine Dämmung bildet.
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Die Stahlbetondecke 12 und insbesondere die Ortbetonergänzung 16 weisen eine Stahlbewehrung auf, von der in den 1 und 2 nur die oberste Lage bei dem Bezugszeichen 20 gezeigt ist. Auf der Stahlbewehrung 20 liegt ein erstes Befestigungselement 22 auf, welches vergrößert in 3 gezeigt ist. Es handelt sich um einen rechtwinkligen Flachstahl 22, dessen Länge um ein Vielfaches größer ist als seine Breite. Der Flachstahl 22 kann aus einem Edelstahl oder einem feuerverzinkten Material bestehen und erstreckt sich in dem gezeigten Beispiel bis an die Schalung 18 heran. Der Flachstahl 22 kann an der Stahlbewehrung 20 angebunden sein, beispielsweise mittels eines oder mehrerer Drähte. In Längsrichtung verteilt sind in den Flachstahl 22 mehrere Gewindebohrungen 24, in dem gezeigten Beispiel sechs Gewindebohrungen 24, eingebracht. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in 1 nur eine der Gewindebohrungen 24 gezeigt, in die ein Befestigungsbolzen 26, vorliegend ein Gewindebolzen 26 eingeschraubt ist. Der Gewindebolzen 26 ist gemeinsam mit dem Flachstahl 22 in die Stahlbetondecke 12, insbesondere die Ortbetonergänzung 16, eingegossen worden derart, dass ein Befestigungsabschnitt 28 des Gewindebolzens nach oben aus der Stahlbetondecke 12 herausragt. An seinem anderen Ende weist der Gewindebolzen 26 einen Bolzenkopf 30 auf, der auf der Stahlbetonteildecke 14 aufsteht. Zur Montage wurde der Gewindebolzen 26 in die Gewindebohrung 24 des Flachstahls 22 eingeschraubt und gemeinsam mit dem Flachstahl 22 in die Schalung 18 zum Gießen der Stahlbetondecke 12, insbesondere der Ortbetonergänzung 16, eingesetzt, wobei der Flachstahl 22 auf der oberen Stahlbewehrung 20 aufliegt und der Gewindebolzen 26 mit seinem Bolzenkopf 30 in der erläuterten Weise auf der Stahlbetonteildecke 14 aufsteht.
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Nach dem Aushärten und Abbinden des Ortbetons zu der Ortbetonergänzung 16 wurde eine Fußpfette 32 eines Pfettendachs, vorliegend eine Fußpfette 32 aus einem Holzwerkstoff, auf die Stahlbetondecke 12 aufgelegt. Anschließend wurde ein zweites Befestigungselement 34, wie es in 4 gezeigt ist, auf die Stahlbetondecke 12 aufgelegt. Bei dem zweiten Befestigungselement 34 handelt es sich um einen Winkelverbinder 34, beispielsweise einen Stahlwinkelverbinder, insbesondere einen Edelstahlwinkelverbinder oder einen Winkelverbinder aus einem feuerverzinkten Material. Dieser Winkelverbinder 34 besitzt in seinem ersten Schenkel 36 mehrere Bohrungen 38, vorliegend zwei einfache Löcher 38. In seinem zweiten, zu dem ersten Schenkel 36 rechtwinklig verlaufenden Schenkel 40 besitzt der Winkelverbinder 34 eine Bohrung 42, vorliegend ein einfaches Loch. Der Winkelverbinder 34 ist, wie in den 1 und 2 zu erkennen, mit seinem ersten Schenkel 36 derart auf die Stahlbetondecke 12 aufgesetzt, dass sein zweiter Schenkel 40 zur Anlage an der Fußpfette 32 kommt. Dabei wird der Gewindebolzen 26 durch eine der Bohrungen 38 des ersten Schenkels 36 hindurchgesteckt und mittels einer Schraubenmutter 44 und einer Unterlegscheibe fixiert. Durch die Bohrung 42 in dem zweiten Schenkel 40 hindurch wird anschließend eine selbstschneidende Schraube 46 in die Fußpfette 32 eingeschraubt. Hierdurch wird die Fußpfette 32 sicher an der Stahlbetondecke 12 verankert.
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Wie erwähnt, ist in den 1 und 2 nur ein Ausschnitt der erfindungsgemäßen Stahlbetondecke gezeigt. Unter anderem erstreckt sich die Fußpfette 32 und mit ihr die Stahlbetondecke 12 in Längsrichtung der Fußpfette 32 über einen erheblich längeren Abschnitt als in 1 gezeigt. Entlang dieser Längsrichtung wird die Fußpfette 32 in bestimmten Abständen in der oben erläuterten Weise mittels erstem und zweitem Befestigungselement sowie Gewindebolzen und selbstschneidender Schraube auf der Stahlbetondecke 12 verankert. In der erläuterten Weise kann selbstverständlich auch eine zweite Fußpfette des betreffenden Pfettendachs auf der Stahlbetondecke 12 befestigt werden.
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Durch die mehreren in dem ersten Befestigungselement 22 sowie dem ersten Schenkel 36 des zweiten Befestigungselements 34 vorgesehenen Bohrungen 24, 38 ist eine flexible Anpassung an unterschiedliche Abmessungen und Positionen der Fußpfette 32 möglich. So kann der Gewindebolzen 26 zur Anpassung an unterschiedliche Abmessungen und Positionen der Fußpfette 32 in die jeweils geeignete Bohrung 24 des ersten Befestigungselements 22 eingeschraubt werden. Entsprechend kann der Befestigungsabschnitt 28 des Gewindebolzens 26 durch die jeweils geeignete Bohrung 38 des zweiten Befestigungselements 34 hindurchgesteckt und mit der Schraubenmutter 44 fixiert werden. Die Erfindung erlaubt somit eine besonders einfache und flexible Verankerung von Fußpfetten 32 auf der Stahlbetondecke 12 bei gleichzeitig jederzeit sicherer Befestigung der Fußpfette 32.